Interpretare caracteristici tehnice aparate de masura

[dan_e]

Am o mica problema. Discutam cu cineva zilele acestea despre precizie si rezolutie la aparate de masura (spre ex. multimetre) si am observat in caracteristicile tehnice ale diverselor produse date cum ar fi (ma refer la masurarea tensiunilor continue):

 

- primul multimetru:

DC Voltage: 400mV/4V/40V/400V/1000V ------ Best Accuracy: ?(0.025%+5)

 

- al doilea:

DC Voltage: 200mV/2V/20V/200V/1000V ------ Best Accuracy: ?(0.5% +1).

 

Daca vreau sa masor, sa zicem, 5Vcc, care este precizia sau eroarea de masura (nici nu stiu cum sa le spun) cand folosesc cele doua aparate de mai sus. Si ce inseamna exact acel +1 si +5 ? Si care e diferenta dintre rezolutie si precizie si acuratete?

Am inceput sa fac diverse montaje si am sarit peste notiuni, sa le zic, elementare. Poate ma dumireste cineva.

 

Cu stima

dan

[donpetru]

Acei 0,025%, in cazul primului aparat de masura, inseamna ca pe scala de 40V eroarea de masura (acuratetea masurarii) este de maxim:

 

Er_40V = ?(0.025 /100) * 40V = 0.00025 * 40 = 0.01V = ?10mV

 

La aceasta eroare se mai adauga al cincilea digit de dupa virgula care vrea sa ne spuna producatorul aparatului ca este neseminificativ, adica un ?0,00005V sau ?0,05mV.

 

Deci, in acest prim caz eroarea totala a aparatului va fi:

 

Er_total = 10mV + 0.05mV = 10.05mV ---------------> Er_total = ?10.05mV

 

In anumite website-uri tehnice eroarea de mai sus se calculeaza in functie de tensiunea masurata. Spre ex, pe scala de 40v sa spunem ca dorim sa masuram 24Vcc dar aceasta metoda de calcul - sa luam in considerare 24V in loc de 40V - este o metoda gresita. Cand calculam eroarea de masura trebuie sa ne raportam obligatoriu la un capat de scala (asa cum am facut eu mai sus).

 

Deci daca vei masura acei 5V, rezultatul afisat poate fi intre (5 + 0,01005)V si (5 - 0,01005)V. O eroare de cca 10mV este o eroare destul de buna pentru un aparat de masura (intrece lejer chiar si performanta unui batran Mavo-35).

 

In cazul celui de-al doilea aparat de masura avem:

 

Er_20V = ?(0.5 /100) * 20V = 0.005 * 20 = 0.1V = ?100mV (deci, de 10 ori mai mult fata de cazul precedent).

Dupa aceea primul digit de dupa virgula este nesemnificativ, lucru ce face incerta masurarea cu 100mV:

Er_total = 100mV + 100mV = 200mV ---------------> Er_total = ?200mV (ceea ce e enorm pentru un multimetru din comert).

 

In acest ultim caz daca vei masura acei 5V folosind scala de 20V rezultatul afisat poate fi intre (5 + 0,2)V si (5 - 0,2)V, ceea ce este destul de mult.

 

La final cateva definitii importante:

?Acuratetea? se refera la cat de aproape o masuratoare sau o observare devine o masuratoare reala , deoarece masuratorile si observarea sunt subiect de eroare (acuratetea este o caractersitica folosita mai mult in descrierea performantelor aparatelor de masura digitale, gen multimetru).

?Precizia? inseamna la cate masuratori repetate cu rezultat apropiat se poate ajunge multiplicand masuratoarea sau observarile (ex. precizia este o caracteristica a aparatelor magnetoelectrice de genul MAVO-35 etc.).

 

Numai bine

[dan_e]

Mersi.

[radusa]

@donpetru

 

cred ca faceti o confuzie in ceea ce priveste interpretarea acuratetii aparatelor de masura digitale.

 

Voi copia aici ceea ce am scris si pe un alt forum:

 

"Ce inseamna cifra de dupa eroarea de xx% (1% + 2). Inseamna ca la valoarea aratata de aparat aplicam eroarea de x% dupa care mai scadem sau adaugam la ultimul digit (LSD=Least Significant Digit) cifra indicata in specificatie.

 

Exemplu:

La un multimetru care are in specificatie 1% + 2 inseamna ca o rezistenta de 2ohmi putem sa o masuram pe scala de 199.9 ohm (200 ohm) in cazul aparatelor cu 3 1/2 digiti, adica afisare de 1999.

Deci rezistenta de 2ohmi va fi afisata ca xx2.0 ohm. Eroarea baza va fi de +/- 1% = 0.02ohm, eroare care nici nu se poate observa pe display, avand in vedere ca displayul afiseaza doar un singur digit dupa virgula. DAR daca mai adaugam si aceea cifra 2 la ceea ce vedem pe display, la ultimul digit, eroarea va deveni +/-0.2, deci pt 2 ohmi vom putea de fapt sa citim intre 1.8 si 2.2 ohmi.

De aceea se vede ca mult mai important ca eroarea in % este aceea cifra care trebuie sa fie cat mai mica si totodata un aparat care are mai multi digiti dupa virgula este mai bun (deoarece, cum spuneam, aceea cifra se adauga sau se scade la ULTIMUL digit vizibil pe display."

 

Pt cazul de mai sus avem urmatoarele erori:

Precizare: La primul aparat, cel cu eroare de 0.025%+5 este foarte important cati digiti are display-ul. Daca este aparat cu 4000 counts sau 40000 counts, adica daca pe display avem 4 cifre sau 5 cifre afisate. Banuiesc ca la performanta specificata este vorba de un aparat cu 40000 counts. Dar am sa fac totusi calculul pt amandoua, pt a se vedea importanta aparatelor cu mai multi digiti pe display, implicit cu mai multe pozitii dupa virgula.

 

Aparat 1 (aparat cu 4000 counts) - masurare 5V pe scala de 40V unde vom citi x5.00V.

Eroarea va fi 0.025% din 5V = 0.00125V, pe aparat insa vedem doar doi digiti dupa virgula, ceea ce face eroarea nesemnificativa, DAR daca la ultimul digit vizibil pe display, mai adaugam cifra 5. Deci eroarea va fi de +/- 0.05125V.

Inseamna ca pt o tensiune etalon de 5V aparatul poate indica intre 4.94875V si 5.05125V. Valorile rotunjite si vizibile pe display vor fi 4.95V si 5.05V.

 

Aparat 1 (aparat cu 40000 counts) - masurare 5V pe scala de 40V unde vom citi x5.000V.

Eroarea va fi 0.025% din 5V = 0.00125V, pe aparat insa vedem doar trei digiti dupa virgula si la ultimul digit vizibil pe display, mai adaugam cifra 5. Deci eroarea va fi de +/- 0.00625V.

Inseamna ca pt o tensiune etalon de 5V aparatul poate indica intre 4.99375V si 5.00625V. Valorile rotunjite si vizibile pe display vor fi 4.994V si 5.006V.

 

Aparat 2 - masurare 5V pe scala de 20V (aparat cu 2000 counts), unde vom citi 05.00V.

Eroarea va fi de 0.5% din 5V = 0.025V, pe aparat insa vedem doar doi digiti dupa virgula si la ultimul digit vizibil pe display, mai adaugam cifra 1. Vom avea o eroare de +/- 0.035V.

Inseamna ca pt o tensiune etalon de 5V aparatul poate indica intre 4.965V si 5.035V. Valorile rotunjite si vizibile pe display vor fi 4.96V si 5.03V.

 

Sperand ca nu am gresit pe la calcule, se poate vedea ca in cazul aparatelor cu acelasi numar de digiti pe display si anume 4, chiar daca aparatul nr 1 are o precizie mai buna ca %din valoare, cifra de dupa % ne strica toata precizia.

 

Se pot gasi pe net informatii mai multe despre cum se calculeza acuratetea sau mai bine spus cum se interpreteaza aceasta.